浏览器的重绘与重排

Posted 2021-02-17 gg-qq

一、基本概念　

　浏览器从下载文件至本地到显示页面是个复杂的过程，这里包含了重绘和重排。在页面的生命周期中，一些效果的交互都有可能发生重排（Layout）和重绘（Painting），这些都会使我们付出高额的性能代价。 

　　通常来说，渲染引擎会解析html文档来构建DOM树，与此同时，渲染引擎也会用CSS解析器解析CSS文档构建CSSOM树。接下来，DOM树和CSSOM树关联起来构成渲染树（RenderTree），这一过程称为Attachment。然后浏览器按照渲染树进行布局（Layout），最后一步通过绘制显示出整个页面。如下图所示：

　　一旦触发重排，我们对DOM的修改引发了DOM几何元素的变化，渲染树需要重新计算， 而重绘只会改变visibility、outline、背景色等属性导致样式的变化，使浏览器需要根据新的属性进行绘制。

　　更比而言，重排会产生比重绘更大的开销。所以，我们在实际生产中要严格注意减少重排的触发。

二、触发重排的操作

　　触发重排的操作主要是几何因素。

　   1.页面第一次渲染 在页面发生首次渲染的时候，所有组件都要进行首次布局，这是开销最大的一次重排。

　　2.浏览器窗口尺寸改变

　　3.元素位置和尺寸发生改变的时候

　　4.新增和删除可见元素

　　5.内容发生改变（文字数量或图片大小等等）

　　6.元素字体大小变化。

　　7.激活CSS伪类（例如：:hover）。

　　8.设置style属性

　　9.查询某些属性或调用某些方法。比如说：offsetTop、offsetLeft、 offsetWidth、offsetHeight、scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight、clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight

　　除此之外，当我们调用getComputedStyle方法，或者IE里的currentStyle时，也会触发重排，原理是一样的，都为求一个“即时性”和“准确性”。

三、触发重绘的操作

　　当visibility、outline、背景色等属性的改变时，会触发重绘。

　　我们应当注意的是：重绘不一定导致重排，但重排一定会导致重绘。

四、避免或减少重排的方法

　　1.分离读写操作

div.style.top = "10px";
div.style.bottom = "10px";
div.style.right = "10px";
div.style.left = "10px";
console.log(div.offsetWidth);
console.log(div.offseHeight);
console.log(div.offsetRight);
console.log(div.offsetLeft);

　　原来的操作会导致四次重排和四次重绘，变换顺序之后只会触发一次重排 在第一个console的时候，浏览器把之前上面四个写操作的渲染队列都给清空了。因为渲染队列本来就是空的，所以剩下的console并没有触发重排，仅仅拿值而已。

　　2.样式集中改变

　　通过class和cssText进行集中改变样式 未进行优化的代码是这样的：

 

//bad
var left = 10;
var top = 10;
el.style.left = left + "px";
el.style.top = top + "px";

 

　　虽然现在大部分现代浏览器都会有Flush队列进行渲染队列优化，但是有些老版本的浏览器比如IE6这样的坑货效率依然低下： 这时我们就可以通过上面所说的利用class和cssText属性集中改变样式。

//good
el.className += " className";
//or
el.style.cssText += "; left: " + left + "px; top: " + top + "px;";

　　3. 缓存布局信息

 

// bad 强制刷新 触发两次重排
div.style.left = div.offsetLeft + 1 + ‘px‘;
div.style.top = div.offsetTop + 1 + ‘px‘;

// good 缓存布局信息 相当于读写分离
var curLeft = div.offsetLeft;
var curTop = div.offsetTop;
div.style.left = curLeft + 1 + ‘px‘;
div.style.top = curTop + 1 + ‘px‘;

 

　　4. 将DOM离线

　　一旦我们给元素设置display:none时，元素不会存在于渲染树中，相当于将其从页面“拿掉”，我们之后的操作将不会触发重排和重绘，这叫做DOM的离线化。

dom.display = ‘none‘
// 修改dom样式
dom.display = ‘block‘

　　5. 将position属性设置为absolute或fixed

　　position属性为absolute或fixed的元素，重排开销比较小，不用考虑它对其他元素的影响。

　　6. 优化动画

 

　　动画效果还应牺牲一些平滑，来换取速度，这中间的度自己衡量：

 

　　比如实现一个动画，以1个像素为单位移动这样最平滑，但是Layout就会过于频繁，大量消耗CPU资源，如果以3个像素为单位移动则会好很多。

　　7.启用GPU加速

　　GPU 硬件加速是指应用 GPU 的图形性能对浏览器中的一些图形操作交给 GPU 来完成，因为 GPU 是专门为处理图形而设计，所以它在速度和能耗上更有效率。

 

　　GPU 加速通常包括以下几个部分：Canvas2D，布局合成, CSS3转换（transitions），CSS3 3D变换（transforms），WebGL和视频(video)。